專利名稱：供電系統的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及能夠從單個電源適配器向多個負載裝置供電的供電系統，更具體地說，涉及其中基于電磁感應通過無接觸輸電執(zhí)行供電操作的供電系統。
背景技術：
能夠從單個電源適配器向多個負載裝置供電的供電系統的一個實例是具有清潔裝置的電動剃須刀。圖21A和21B顯示了供電動剃須刀里使用的供電系統的配置。如圖21A所示，電動剃須刀2可以連接至由RCC(振蕩扼流變換器)等形成的電源適配器1。如圖21B所示，清潔裝置3也可以連接至電源適配器1。如圖21B所述，在電動剃須刀2安裝在清潔裝置3上的狀態(tài)下不僅可以清潔電動剃須刀2的刀片而且可以向電動剃須刀2充電。
在這種情形下，因為電源適配器1輸出例如12V的直流電，所以在這種狀況下，向清潔裝置3中的清潔裝置驅動電路4供電的任務以及向安裝在清潔裝置3上的電動剃須刀2充電的任務就通過支線來執(zhí)行。然而，電源適配器1需要經由接觸式觸點5連接至清潔裝置3或電動剃須刀2。另外，因為電源適配器1提供高達12V的電壓來匹配功耗較高的清潔裝置3，所以電動剃須刀2需要使用降壓功率變換器7來將電壓降低至適于向可充電電池6充電的等級。因此，電動剃須刀2的尺寸增大。
同時，對于頻繁地用在富含水的環(huán)境例如浴室中的電動剃須刀，需要非接觸式或者無接觸供電。圖22顯示了傳統的供電系統，該系統以無接觸的方式進行供電。通過電源線11輸入電源適配器12的商業(yè)交流電轉換成變換器13中的直流電。直流電轉換成電壓諧振逆變器14中的高頻交流電，然后從作為電源適配器12的輸出端口的主線圈15輸出。
主線圈15以可拆卸的方式與作為電動剃須刀16的輸入端口的副線圈17通過磁力耦合。副線圈17中形成的交流電壓轉換成變換器電路18中的直流電壓，然后供給由可充電電池和電動機形成的負載19。變換器電路18為A/D變換器，它的尺寸小于上方所指的降壓功率變換器7的DC-DC變換器。
因此，如果圖22所示的無接觸供電系統應用到圖21A和21B所示的供電系統中，那么就設置圖23A和23B顯示的配置，其中包括清潔裝置3的多個負載裝置可連接至該系統。
由電壓諧振逆變器等等所形成的電源適配器21用來向輸電線圈24輸出例如50kHz和30V的交流電。電動剃須刀22的受電線圈25可以通過無接觸的方式連接至如圖23A所示的輸電線圈24。同樣，清潔裝置23的受電線圈26可以通過無接觸的方式連接至如圖23B所示的輸電線圈24。
從圖23B可以看出，A/D變換器27設置在清潔裝置23中。A/D變換器27用于產生例如12V的直流電，并且將它供給清潔裝置驅動電路28。為了使安裝在清潔裝置23上的電動剃須刀22充電，用于輸出例如50kHz和30V的交流電并且由電壓諧振逆變器等形成的逆變器29和輸電線圈30設置在清潔裝置23中。
在這一點上，使用電磁感應的并聯供電技術的一個實例在例如日本公開未審的申請H3-101110A中已經公開。現有技術參考是指向一種電磁出口插座裝置，其中，充當插座主體的多個主線圈并聯地嵌入壁中并且充當插座蓋子的負載連接的副線圈裝配到插座主體中，從而使得可以同時以并聯和無接觸的方式向多個負載供電。因此，現有技術參考僅僅揭示了電磁耦合部分的結構。
在如圖23A和23B所示的配置中，變換器27和逆變器29需要另外設置在清潔裝置23中從而實現無接觸的供電操作。這會導致尺寸和成本的提高。
發(fā)明內容
鑒于前述的和其它的問題，本發(fā)明的一個目的是提供一種能夠以無接觸的方式從單個電源適配器向多個負載裝置供電同時簡化負載裝置的配置的供電系統。
依照本發(fā)明，提供了一種用于從電源適配器向多個負載裝置供電的供電系統，其中，電源適配器包括主芯部；和主線圈，該主線圈纏繞著主芯部，充當電源適配器的輸出端口以輸出交流電，并且其中，負載裝置包括用于在主芯部和負載裝置之間同時形成磁路的輔助芯部；和纏繞輔助芯部用于向負載裝置供給輸出功率的副線圈。
依照上方所述的配置，可以單獨地或者同時從單個電源適配器向多個負載裝置供電。為此，高頻交流電用作輸出功率，并且主芯部和纏繞著主芯部的主線圈用作輸出端口。同時，負載裝置設置有輔助芯部，該輔助芯部能夠與主芯部和纏繞輔助芯部的副線圈一起形成磁路。這樣，就可以產生要供給的輸出功率。因此，可以通過調節(jié)線圈繞組比或者線圈的磁通互鏈得到期望的輸出電壓。這樣，電功率可以從單個電源適配器向多個負載裝置以無接觸的方式供電。在本發(fā)明中，芯部形成如下的形狀，即同時在負載裝置基座上形成磁路，從而使得可以執(zhí)行并聯的供電操作。
因此，在以無接觸方式向多個負載裝置供電的過程中，多個負載裝置的輸入端口可以連接至單個電源適配器的輸出端口從而執(zhí)行并聯的供電操作。這就消除了提供功率轉換元件例如變換器或逆變器的需要，而這在從一個負載裝置向另一個傳遞電功率時是必需的。因此，可以簡化供電系統的配置。
優(yōu)選地，主芯部具有兩對凸部，每一對凸部沿著相同的方向延伸，并且一對凸部與另一對凸部的朝向相反，并且其中，每個輔助芯部都具有一對沿著相同方向延伸的凸部，輔助芯部布置在主芯部的相對邊上，布置的方式是使主芯部位于輔助芯部之間以同時向負載裝置供電。
依照上文所述的配置，通過采用三級疊層結構，使用簡單的結構就可以向兩個負載裝置供電，在該疊層結構中，輔助芯部通過使主芯部位于輔助芯部之間的方式布置在主芯部的相對邊上。
優(yōu)選地，主芯部具有兩對凸部和纏繞著主線圈的軸部分，其中每一對凸部從軸部沿著相同方向延伸，并且一對凸部沿著與另一對成正交的方向定向。每個輔助芯部具有兩對凸部，每一對凸部沿著相同的方向延伸，并且輔助芯部通過從軸部的軸向方向觀察時輔助芯部與主芯部形成“L”形的方式布置，并且同時向負載裝置供電。
依照上方所述的配置，兩個輔助芯部布置成與主芯部形成“L”狀的形狀。因此，在一個負載裝置傾斜地安裝在另一個負載裝置上的情形中，主芯部可以置于與容納在各個負載裝置中的輔助芯部非常鄰近的地方。
優(yōu)選地，主芯部形成為繞線管的形狀，輔助芯部形成為方形托架的形狀，繞著主芯部通過使輔助芯部的相對端面向主芯部的凸緣的方式布置多個輔助芯部，從而同時向負載裝置供電。
依照上方所述的配置，繞線管的凸緣允許用作從主芯部朝向輔助芯部伸出的凸部。因此，可以僅僅通過繞著主芯部布置輔助芯部來形成磁路。這意味著布置的輔助芯部的數目可以由纏繞方形托架狀的輔助芯部的中心部分的副線圈的直徑等來決定。
因此，可以使用簡化的結構同時向許多負載裝置供電。
優(yōu)選地，電動剃須刀充當負載裝置的第一負載裝置，用于電動剃須刀的清潔裝置充當負載裝置的第二負載裝置。另外，在電動剃須刀安裝在清潔裝置上的狀態(tài)下，電動剃須刀直接從電源適配器供電并且被充電。
依照上方所述的配置，利用三級疊層結構或“L”狀的結構可以允許主芯部簡單地插入到清潔裝置和安裝在清潔裝置上的電動剃須刀之間。因此，對于電動剃須刀系統來說，希望使用三級疊層結構或“L”狀結構。
依照上方所述的配置，本發(fā)明的供電系統使得可以單獨地或者同時從單個電源適配器向多個負載裝置供電。為此，高頻交流電用作輸出功率，并且主芯部和纏繞著主芯部的主線圈用作輸出端口。同時，負載裝置設置有輔助芯部，該輔助芯部能夠與主芯部一起形成磁路，和纏繞輔助芯部的副線圈。這樣，就可以產生要供給的輸出功率。在本發(fā)明中，芯部形成如下的形狀，即同時在負載裝置基座上形成磁路，從而使得可以執(zhí)行并聯的供電操作。
因此，在以無接觸方式向多個負載裝置供電的過程中，多個負載裝置的輸入端口可以連接至單個電源適配器的輸出端口從而執(zhí)行并聯的供電操作。這就消除了提供電功率轉換元件例如變換器或逆變器的需要，而這在從一個負載裝置向另一個傳遞電功率時是必需的。因此，可以簡化供電系統的配置。
圖1A和1B顯示了依照本發(fā)明的第一實施例的供電系統的配置；圖2A和2B顯示了依照本發(fā)明的第一實施例的供電系統的其它配置；圖3是顯示了如圖1A和1B所示的供電系統的電配置的框圖；圖4是顯示了在圖1或圖2所示的供電系統中纏繞著芯部執(zhí)行無接觸供電操作的各個線圈的結構的透視圖；圖5是顯示了在圖1或圖2所示的供電系統中纏繞著芯部執(zhí)行無接觸供電操作的各個線圈的另一種結構的透視圖；圖6是顯示了在圖1或圖2所示的供電系統中纏繞著芯部執(zhí)行無接觸供電操作的各個線圈的又一種結構的透視圖；圖7是顯示了在圖1或圖2所示的供電系統中纏繞著芯部執(zhí)行無接觸供電操作的各個線圈的再一種結構的透視圖；圖8是圖7中所示的纏繞著芯部的各個線圈的結構的剖視圖；圖9是顯示了在圖1或圖2所示的供電系統中纏繞著芯部執(zhí)行無接觸供電操作的各個線圈的另外一種結構的透視圖；圖10A和10B顯示了依照本發(fā)明的第二實施例的供電系統的配置；圖11是顯示了在圖10A和10B所示的供電系統中纏繞著芯部執(zhí)行無接觸供電操作的各個線圈的一種結構的透視圖；圖12是顯示了在圖10所示的供電系統中纏繞著芯部執(zhí)行無接觸供電操作的各個線圈的另一種結構的透視圖；圖13是顯示了在依照本發(fā)明的第三實施例的供電系統中的纏繞有輸電線圈和受電線圈的芯部結構的透視圖；
圖14是顯示了在依照本發(fā)明的第三實施例的供電系統中的纏繞有輸電線圈和受電線圈的芯部結構的透視圖；圖15是顯示了在依照本發(fā)明的第三實施例的供電系統中的纏繞有輸電線圈和受電線圈的芯部結構的透視圖；圖16是顯示了在依照本發(fā)明的第四實施例的供電系統中的纏繞有輸電線圈和受電線圈的芯部結構的透視圖；圖17A和17B顯示了依照本發(fā)明的第五實施例的供電系統的配置；圖18A和18B顯示了依照本發(fā)明的第五實施例的供電系統的其它配置；圖19是顯示了如圖17A和17B所示的供電系統的電配置的框圖；圖20A和20B顯示了依照本發(fā)明的第六實施例的供電系統的配置；圖21A和21B顯示了傳統的接觸式供電系統；圖22顯示了傳統的非接觸式供電系統的配置；以及圖23A和23B顯示了圖22中的非接觸式供電系統應用到圖21A和21B所示的接觸式供電系統上的配置。
具體實施例方式
(第一實施例)圖1A至2B顯示了依照本發(fā)明的第一實施例的供電系統的配置。該供電系統供具有清除裝置的電動剃須刀里使用。如圖1A和2A所示，電動剃須刀32可以連接至單個電源適配器31或31a。如圖1B和2B所示，清除裝置33也可以連接至電源適配器31或31a。參照圖1B和2B，在電動剃須刀32安裝在清潔裝置33上的狀態(tài)下，不僅可以清潔刀口，而且還可以對電動剃須刀32充電。
電源適配器31或31a包括由二極管橋和平滑電容器等形成的變換器34，還包括諧振逆變器35。電源適配器31或31a用于將例如50kHz和30V的交流電輸出至具有單個供電插頭36的輸電線圈37，其中該輸電線圈37用作輸出端口并且構成變壓器的主線圈。電動剃須刀32的用作輸入端口并且構成變壓器的次級線圈的受電線圈38可以通過如圖1A、1B、2A和2B所示的無接觸的方式連接至輸電線圈37。清潔裝置33的受電線圈39也可以通過如圖1B和2B所示的無接觸方式連接至輸電線圈37。
變換器34和電壓諧振逆變器35如圖1A和1B所示在電源適配器31中設計為一體。這種配置適于電力電纜40在電源適配器31和電動剃須刀32或清潔裝置33之間延伸相對較短的長度的情形。高頻電流在電力電纜40中流過。如果供電設備的逆變器是諧振式的，那么就會產生附有減小的噪聲成分的正弦或梯形電壓波。這樣就可以減小延伸較長距離的電力電纜中所產生的電磁噪聲，以及從用于電磁感應耦合的線圈部分中少量泄漏出的磁場所產生的電磁噪聲。因此，可以去掉防噪部分。
變換器34和電壓諧振逆變器35如圖2A和2B所示單獨地設計在電源適配器31a中。這種配置有助于避免高頻波的輻射，并且適合于電力電纜40a延伸相對較長的情形。例如12V的直流電可以在電力電纜40a中流過。
設置在電動剃須刀32中的是由可充電電池、電動機等形成的負載電路41和降壓功率變換器42，該變換器42由A/D變換器形成并且適用于通過使用在受電線圈38中生成的交流電生成適于負載電路41使用的例如3V的直流電。另外，使用受電線圈39中生成的交流電進行偏壓的驅動電路43設置在清潔裝置33中。
圖3是顯示了如圖1A和1B所示的供電系統的電配置的框圖。對應于圖1A和1B所示的配置的部分由同樣的參考數字指定，并且不再給出其說明。在電源適配器31中，充當主線圈的輸電線圈37纏繞著由磁性材料制成的主芯部47。在電動剃須刀32中，充當次副線圈的受電線圈38纏繞著由磁性材料制成的輔助芯部48。類似地，在清潔裝置33中，充當次副線圈的受電線圈39纏繞著由磁性材料制成的輔助芯部49。這樣，輔助芯部48和49通過磁通并聯地連接至主芯部47執(zhí)行基于電磁感應的無接觸輸電操作。
電動剃須刀32包括用作降壓功率變換器42的變換器51、連接至變換器51的例如為電動機等的負載電路52、平行于變換器51布置的變換器53以及由變換器53驅動的例如為微型計算機等的負載電路54。清潔裝置33包括變換器55、例如為清潔水泵電動機、干燥風扇、用于干燥目的的感應加熱器電路等的連接至變換器55的負載電路56、平行于變換器55布置的變換器57以及由變換器57驅動的例如為微型計算機等的負載電路58。
應該注意到在本發(fā)明中，電源適配器31或31a的輸電線圈37位于與受電線圈38和39都鄰近的地方，從而在如圖1B和2B所示的電動剃須刀32安裝在清潔裝置33上的狀態(tài)下執(zhí)行并聯的供電操作?？紤]到這一點，因此清潔裝置33設置有槽59a，用于接收板形的供電插頭36。清潔裝置33中的受電線圈38連接至非磁性殼體59b內的槽59a的背面。在電動剃須刀32中，受電線圈38布置在非磁性殼體59c內，以便在電動剃須刀32安裝在清潔裝置33上時它可以面向供電插頭36。
圖4至9顯示了分別纏繞著芯部47、48和49的各個線圈37、38和39的結構。在如圖4所示的結構中，主芯部47a與多個獨立布置的輔助芯部48a和49a一起形成磁路。為此，主芯部47a形成“I”狀，并且具有兩個凸部對59和60，每個凸部對中的凸部都沿著相同的方向延伸，其中一個凸部對的朝向與另一個相反。通過相應的方式，每個輔助芯部48a和49a形成方形的托架形狀并且具有沿相同方向延伸的一對凸部61或62。主芯部47a的各個凸部59和60布置成面向輔助芯部48a和49a的相應的凸部61和62，由此形成磁路。凸部59和60的橫截面積比凸部61和62大，從而實現較高的磁耦合率，由此就可以提供一種顯示有輸電效率提高的系統。
因此，提供了一種三級疊層結構，其中，用作負載裝置的兩個輸入端口的芯部的輔助芯部48a和49a布置在用作輸出端口芯部的主芯部47a的對邊上。如圖1B和2B所示，供電插頭36插在清潔裝置33和電動剃須刀32之間。這樣，就可以對具有簡化和緊湊結構的兩個負載裝置同時執(zhí)行供電操作。
在如圖5所示的結構中，輔助芯部48b和49b形成“E”狀的形狀，具有三個凸部63和64。同樣，主芯部47b形成具有多個凸部65和66，這些凸部面向“E”狀的輔助芯部48b和49b的凸部63和64從而形成磁路。為此，主線圈37被分成兩個線圈37a和37b。
這種配置還保證在用作輸出端口芯部的主芯部47b和用作負載裝置的兩個輸入端口芯部的輔助芯部48b和49b之間實現較高的磁耦合率，同時實現三級疊層結構。
在如圖6所示的結構中，芯部47c、48c和49c是圓柱形或矩形的支柱(圖6中為圓柱形)，線圈37、38和39纏繞著芯部47c、48c和49c的外圓周。芯部47c、48c和49c以端對端的關系成直線布置。這種配置還可以保證用作輸出端口芯部的主芯部47c和用作負載裝置的兩個輸入端口芯部分輔助芯部48c和49c之間實現較高的磁耦合率，同時實現三級疊層結構。
圖7和8所示的結構與圖5和6所示的結構類似。兩個輔助芯部48d和49d是所謂的坩鍋形的芯部，且分別設置有管狀主體67、隔離管狀主體67的一個端部的端板68和從端板68的中心垂直安裝的同心立柱69。線圈38和39纏繞著輔助芯部48d和49d的立柱69。對應于輔助芯部48d和49d，主芯部47d具有看起來好像輔助芯部48d和49d以背靠背的關系聯合在一起的形狀。主芯部47d設置有纏繞著線圈37的兩個立柱69。因此，輔助芯部48d和49d的管狀主體67和立柱69布置成面向主芯部47d的管狀主體和立柱，從而形成由端板68隔離的磁路。因為纏繞著線圈37、38和39的立柱69由管狀主體67進行封閉，所有保持磁通的泄漏比較小。
這種配置還保證在用作輸出端口芯部的主芯部47d和用作負載裝置的兩個輸入端口芯部的輔助芯部48d和49d之間實現較高的磁耦合率，同時實現三級疊層結構。
在如圖9所述的機構中，主芯部47e是細長的圓柱形或細長的矩形支柱形(圖9中為圓柱形)。兩個輔助芯部48e和49e形成環(huán)形，從而允許主芯部47e的相對的端部穿過輔助芯部48e和49e的中心。副線圈38和39纏繞著芯部48e和49e的外圓周。
這種配置還保證在用作輸出端口芯部的主芯部47e和用作負載裝置的兩個輸入端口芯部的輔助芯部48e和49e之間實現較高的磁耦合率，同時實現三級疊層結構。然而，在這種配置中，用于接收主芯部47e的凹槽(未顯示)需要在殼體59b和59c上形成。
利用圖4至9所示的芯部和線圈的結構，可以通過簡單和緊湊的三級疊層結構執(zhí)行無接觸的并聯供電操作，在該三級疊層結構中，輸電線圈37位于與受電線圈38和39都鄰近的地方。這就消除了在清潔裝置33中提供電功率轉換元件例如變換器、逆變器等的需要，否則在電動剃須刀32安裝在清潔裝置33上的狀態(tài)下，當向電動剃須刀32供電時就是必需的。
(第二實施例)圖10A和10B顯示了依照本發(fā)明的第二實施例的供電系統的配置；該供電系統供具有清潔裝置的電動剃須刀里使用，并且與圖1A至2B所示的系統類似。相應的部分由類似的參考數字指定，并且不再給出說明。應該注意到，在這個實施例的系統中，電源適配器71的供電插頭76形成如圖10B所示的楔形，從而適應電動剃須刀32在清潔裝置73上的傾斜安裝。與圖2A和2B中所示的電源適配器31a相同的是，變換器34和電壓諧振逆變器35可以彼此分離，其中直流電傳遞至電力電纜40a。
用于通過感應加熱來干燥電動剃須刀32的刀片的感應加熱線圈74連接至與清潔裝置驅動電路43并聯的清潔裝置73。感應加熱線圈74由圖中未示出的開關啟動，并且由清潔裝置驅動電路43控制，由此在清潔過程結束時使用50kHz的高頻交流電對電動剃須刀32的刀片進行感應加熱和干燥。
圖11是顯示了芯部87a、88a和89a的結構的透視圖，這些芯部纏繞了供電插頭76的輸電線圈77和受電線圈38和39。在如圖11所示的結構中，主芯部87a與具有兩個獨立布置的輔助芯部88a和89a形成磁路。為此，主芯部87a具有兩個凸部對81和82，每個凸部對中的凸部沿相同的方向延伸，一個凸部對與另一個的方向正交。換句話說，當從纏繞有輸電線圈77的軸部分85的軸向方向觀察時，凸部81和82形成“L”狀形。以相應的方式，輔助芯部88a和89a形成方形托架狀，并且具有一對沿著相同方向延伸的凸部83或84，與圖4所示的端頭芯部48a和49a類似。主芯部87a的各個凸部81和82布置成面向輔助芯部88a和89a的相應的凸部83和84，由此形成磁路。凸部81和82的橫截面積比凸部83和84大，從而實現較高的磁耦合率，由此就可以提供一種顯示有輸電效率提高的系統。
因此，提供了一種“L”狀的結構，其中，用作輸出端口芯部的主芯部47a夾在用作負載裝置的兩個輸入端口芯部的輔助芯部88a和89a之間，從而沿著軸向方向觀察時具有“L”狀。如果電動剃須刀32傾斜地安裝在如圖10B所示的清潔裝置73上，主芯部87a就可以與分別容納在電動剃須刀32和清潔裝置73中的輔助芯部88a和89a非常鄰近。
圖12是顯示了芯部87b、88b和89b的結構的透視圖，這些芯部纏繞了供電插頭76的輸電線圈77和受電線圈38和39。在如圖12所示的結構中，兩個輔助芯部88b和89b與上面所述的芯部88a和89a相同。需要注意的是，在本實施例中主芯部87b形成繞線管的形狀。具有方形托架形的輔助芯部88b和89b繞著主芯部布置有多個，布置的方式為使輔助芯部88b和89b的相對端上的凸部83和84面向主芯部87b的凸緣87c。這使得可以同時向相應的負載裝置供電。
如果繞線管的凸緣允許以這種方式用作從主芯部87b向輔助芯部88b和89b延伸的凸部，那么磁路就可以通過僅僅繞著主芯部87b布置輔助芯部88b和89b來形成。這意味著布置的輔助芯部的數目可以由纏繞方形托架狀的輔助芯部的中心部分的受電線圈38和39的直徑等來決定。包括由參考數字90b指定的三個輔助芯部布置在如圖12所示的實施例中。
利用如圖11和12所示的芯部和線圈的結構，可以使用簡單緊湊的“L”狀結構通過無接觸和并聯的方式向兩個傾斜地安裝的負載裝置供電，其中受電線圈38和39布置在輸電線圈77的對邊上。
(第三實施例)圖13至15是顯示了在依照本發(fā)明的第三實施例的供電系統中纏繞有輸電線圈37和受電線圈38和39的芯部97a-99a、97b-99b和97c-99c的透視圖。就各個芯部97a-99a、97b-99b和97c-99c而言，應該注意的是，纏繞有受電線圈38和39的芯部98a、98b、98c、99a、99b和99c布置在纏繞有受電線圈37的芯部97a、97b和97c的一側上。
在如圖13所示的芯部97a、98a和99a中，輔助芯部98a和99a具有與如圖5所示的輔助芯部48b和49b相似的“E”狀。主芯部97a的結構如下，其中兩個“E”狀的芯部沿縱向方向彼此連接，連接的方式是使主芯部97a可以面向沿縱向(垂直)方向布置在主芯部97a一側上的輔助芯部98a和99a。為此，輸電線圈37被分成兩個線圈37a和37b。主芯部97a的面向部分的橫截面積等于或大于輔助芯部98a和99a的面向部分的總橫截面積。
在如圖14中所示的芯部97b、98b和99b中，輔助芯部98b和99b是具有與上面所描述的輔助芯部48b、49b、98a和99a相似的“E”狀。主芯部97b的結構如下，其中兩個“E”狀的芯部沿厚度方向彼此連接，連接的方式是使主芯部97b可以面向沿厚度(橫向)方向布置在主芯部97b一側上的輔助芯部98b和99b。主芯部97b的面向部分的橫截面積等于或大于輔助芯部98b和99b的面向部分的總橫截面積。
在如圖15中所示的芯部97c、98c和99c中，輔助芯部98c和99c具有與圖6所示的輔助芯部48c和49c相似的圓柱形或矩形支柱的形狀(圖15中為圓柱形)。通過允許主側的磁通流過副線圈38和39來執(zhí)行輸電。主芯部97c形成盤形以便它可以面向在它的一側上并排(沿橫向方向)布置的輔助芯部98c和99c。
利用圖13至15所示的結構可以保證對于兩個并列的負載裝置適當地執(zhí)行輸電。
(第四實施例)
圖16是顯示了在依照本發(fā)明的第四實施例的供電系統中纏繞有輸電線圈37和受電線圈38和39的芯部107、108和109的結構的透視圖。應該注意到，在本實施例中，各個線圈37、38和39纏繞著方形托架形的芯部107、108和109，其中當從頂部或底部觀察時，這些芯部以120度的等間隔依次布置。這種配置還可以保證電功率均勻地從一個輸電線圈37傳遞到兩個受電線圈38和39。
本發(fā)明的目標是一種供電系統，其中，與應用到供電裝置的高頻電力電纜上的高頻電壓具有相同頻率的電壓可以應用于特定電裝置的電力電纜。然而，電壓-電流關系卻與阻抗有一定的關系。因此，在供電裝置的逆變器的輸出功率等同地構成高頻電流源時，相同頻率的電流可以流經特定電裝置的電力電纜，這種情形也落入本發(fā)明的范圍之內。因為本發(fā)明涉及能夠相對于多個特定電裝置同時執(zhí)行并聯的供電操作，所以就在特定的電裝置的輸入端口中生成高頻交流電壓。用來控制通電的電子開關、機械開關、變換器電路等可以提供在連接至特定電裝置的輸入端口的電力電纜或電路上，從而可以控制電裝置內的供電操作。當然，這種配置也落入本發(fā)明的范圍之內。
(第五實施例)圖17A至18B顯示了依照本發(fā)明的第五實施例的供電系統的配置。該供電系統在具有清潔裝置的電動剃須刀中使用，并且與圖1A至3和圖10A和10B所示的系統類似。相應的部分由類似的參考數字指定，并且不再給出說明。如圖19所示，在這個實施例的電源適配器101的供電插頭106中，輸電線圈37纏繞著用于電動剃須刀32的主芯部107，并且一起使用用于向清潔裝置103或103’輸電的金屬接點102。如圖17B所示的清潔裝置103與圖18B所示的清潔裝置103’的不同之處在于感應加熱線圈73的存在與否。
受電金屬接點104以相應的方式設置在清潔裝置103或103’上。金屬接點102和104使用顯示有較高的抗侵蝕性能的材料形成。通過使用50kHz交流電的電力電纜40，相對于電動剃須刀32可以執(zhí)行無接觸供電操作，在該電動剃須刀32中，不希望在它的設計表面上暴露出任何金屬接點，并且相對于清潔裝置103或103’可以執(zhí)行接觸式供電操作，其中在清潔裝置103或103’中，功耗較高并且需要避免功率損耗。接觸式供電操作費用比較低廉。
(第六實施例)圖20A和20B顯示了依照本發(fā)明的第六實施例的供電系統的配置；這種供電系統在具有清潔裝置的電動剃須刀中使用，并且該系統與圖10A和10B所示的系統類似。相應的部分由類似的參考數字指定，并且不再給出說明。在這個實施例的電動剃須刀112和清潔裝置113中，充當副線圈的受電線圈118和119配置成不具有芯部。因此，電源適配器111的供電插頭116中的輸電線圈117插入到纏繞為環(huán)形的受電線圈118和119中。
盡管已經相對于優(yōu)選實施例顯示和描述了本發(fā)明，但是本領域的技術人員應當理解，可以不脫離由下文中的權利要求所界定的本發(fā)明的范圍而做出各種變化和改進。
權利要求
1.一種用于從電源適配器向多個負載裝置供電的供電系統，其中，電源適配器包括主芯部；和纏繞主芯部充當電源適配器的輸出端口以輸出交流電的主線圈，以及其中，負載裝置包括用于在主芯部和負載裝置之間同時形成磁路的輔助芯部；和纏繞輔助芯部用于向負載裝置供給輸出功率的副線圈。
2.如權利要求1所述的供電系統，其特征在于，主芯部具有兩對凸部，每一對凸部沿著相同的方向延伸，并且一對凸部與另一對凸部的朝向相反，以及其中，每個輔助芯部都具有一對沿著相同方向延伸的凸部，輔助芯部布置在主芯部的相對邊上，從而使主芯部位于輔助芯部之間以同時向負載裝置供電。
3.如權利要求1所述的供電系統，其特征在于，主芯部具有兩對凸部和纏繞著主線圈的軸部分，其中每一對凸部從軸部沿著相同方向延伸，并且一對凸部沿著與另一對凸部成正交的方向定向，以及其中，每個輔助芯部具有兩對凸部，每一對凸部沿著相同的方向延伸，并且輔助芯部通過從軸部的軸向方向觀察時輔助芯部與主芯部形成“L”形的方式布置以同時向負載裝置供電。
4.如權利要求1所述的供電系統，其特征在于，主芯部形成為繞線管的形狀，輔助芯部形成為方形托架的形狀，繞著主芯部通過使輔助芯部的相對端面向主芯部的凸緣的方式布置了多個輔助芯部，以同時向負載裝置供電。
5.如權利要求2所述的供電系統，其特征在于，電動剃須刀充當負載裝置的第一負載裝置，和用于電動剃須刀的清潔裝置充當負載裝置的第二負載裝置，以及其中，在電動剃須刀安裝在清潔裝置上的狀態(tài)下，電動剃須刀直接從電源適配器供電并且被充電。
6.如權利要求3所述的供電系統，其特征在于，電動剃須刀充當負載裝置的第一負載裝置，和用于電動剃須刀的清潔裝置充當負載裝置的第二負載裝置，以及其中，在電動剃須刀安裝在清潔裝置上的狀態(tài)下，電動剃須刀直接從電源適配器供電并且被充電。
全文摘要
供電系統能夠從電源適配器向多個負載裝置供電。電源適配器包括主芯部；和主線圈，該主線圈纏繞著主芯部，充當電源適配器的輸出端口輸出交流電。負載裝置包括用于在主芯部和負載裝置之間同時形成磁路的輔助芯部；和纏繞輔助芯部用于向負載裝置供給輸出功率的副線圈。主芯部具有兩對凸部，并且輔助芯部布置在主芯部的相對邊上，布置的方式使主芯部位于輔助芯部之間從而同時向負載裝置供電。
文檔編號B26B19/38GK1960151SQ20061013655
公開日2007年5月9日 申請日期2006年10月25日 優(yōu)先權日2005年10月26日
發(fā)明者安倍秀明, 北村浩康, 山下干弘 申請人:松下電工株式會社